[发明专利]一种采用分布式风能的水体生态治理装置

权利要求书

1.一种采用分布式风能的水体生态治理装置，其特征在于，包括风力机、浮岛载体、风力发电机、蓄电池、驱动电机、垃圾贮存槽、水泵、安装板、控制器、旋转水轮、上聚风罩、下聚风罩、上聚风罩支撑杆和下聚风罩支撑体；

所述浮岛载体固定在水体表面，浮岛载体包括浮岛主体；

所述浮岛主体设有主腔、曝气管、排气管和进气管，浮岛主体上表面设有进气口；

所述进气管上端与所述进气口相连，下端与所述主腔连通；

所述主腔内设有旋转风轮；

所述风力机位于浮岛载体上方，风力机的转轴能够带动所述旋转风轮旋转并使气体从进气口沿进气管进入主腔；

所述曝气管位于主腔外部；

所述主腔的侧面通过所述排气管与曝气管连通；

所述曝气管与水体连通；

所述上聚风罩和下聚风罩对称设置于所述风力机的上下两端；

所述上聚风罩包括连接部一和聚风部一；所述连接部一为圆形的平板；所述聚风部一为环形的曲面板，固定于连接部一的外侧，与连接部一同心；

所述下聚风罩包括连接部二和聚风部二；所述连接部二为圆形的平板，连接部二中心设有用于穿过风力机的转轴的通孔二，连接部二下端面通过所述下聚风罩支撑体与所述浮岛主体的上端面固定连接；所述聚风部二为环形的曲面板，固定于连接部二的外侧，与连接部二同心，聚风部二的下端与浮岛主体的上端面之间设有间隙二；

所述上聚风罩支撑杆上端与聚风部一的下端面固定连接，下端与聚风部二的上端面固定连接；

所述蓄电池、驱动电机、水泵和控制器位于所述浮岛主体内部；

所述浮岛主体为圆柱形的空腔；

所述风力发电机固定在所述上聚风罩上端，与蓄电池电连接；

所述连接部一中心设有用于穿过风力机的转轴的通孔一；所述风力机的转轴穿过所述通孔一与风力发电机相连；

所述安装板为环形，与浮岛载体的外侧固定连接，安装板与浮岛载体不完全接触，安装板上部外侧面设有水平的、呈圆环形的旋转水轮连接板；

所述垃圾贮存槽卡置于安装板和浮岛载体之间；垃圾贮存槽下部通过所述水泵的进水管与水泵连接；

所述旋转水轮整体呈圆形，搭接在旋转水轮连接板上；

蓄电池用于为驱动电机、水泵供电；

驱动电机用于驱动所述旋转水轮绕浮岛载体旋转；

水泵用于排出垃圾贮存槽内的水；

控制器与蓄电池、水泵和驱动电机电连接；

所述旋转风轮包括旋转风轮的转轴、风轮片固定环、第一风轮片、第二风轮片和风轮连接件；

所述风轮片固定环呈环形；

所述风轮连接件均匀排布，内端与所述旋转风轮的转轴固定连接，外端与风轮片固定环固定连接，风轮连接件的上端面与风轮片固定环的上端面平齐；

所述第一风轮片为曲面形，竖直设立，均匀排布，内端与旋转风轮的转轴固定连接，下端面与风轮连接件的上端面、风轮片固定环的上端面固定连接；

所述第二风轮片为曲面形，竖直设立，均匀排布，下端面与风轮片固定环的上端面固定连接，第二风轮片与旋转风轮的转轴不接触；

第一风轮片和第二风轮片的弯曲方向一致；第二风轮片和第一风轮片的高度相同，第二风轮片的径向尺寸小于第一风轮片的径向尺寸；

所述第二风轮片的径向尺寸为所述第一风轮片的径向尺寸的一半；第一风轮片外端与所述旋转风轮中心的距离与所述主腔的内径之比为（3:8）-（19:40）；

所述浮岛载体还包括呈环形的连接体；所述连接体上表面与浮岛主体的上表面平齐，内侧面与浮岛主体的外侧面固定连接，连接体的厚度小于浮岛主体，连接体外侧面设有凸出部；

所述安装板内侧面与所述凸出部的外侧面固定连接，上端面与凸出部上端面平齐，安装板设有三个垃圾汇入口；

所述垃圾汇入口上端与所述旋转水轮连接板平齐；

所述垃圾贮存槽设有三个，为弧形，卡置于安装板与连接体之间，垃圾贮存槽的内侧面与连接体的外侧面相贴，外侧面与安装板的内侧面相贴，外侧面上端与垃圾汇入口下端平齐，两端与凸出部的端面相贴，垃圾贮存槽的端部下方设有网状结构；

所述水泵的进水管依次穿过所述连接体、凸出部后与所述网状结构连通；

所述旋转水轮包括水轮连接件一、水轮连接件二和旋转轮片；

所述水轮连接件一为环形，包括一体成型的上端面、下端面和外侧面，内部固定有环形的外齿轮，水轮连接件一的下端面搭接在旋转水轮连接板上，上端面的内侧与所述安装板的外侧面大间隙配合；

所述安装板和旋转水轮连接板的连接处设有滚珠；

所述水轮连接件二竖直设立，上端与水轮连接件一下端面的外侧相连，下端与旋转轮片的外侧相连；

所述旋转轮片的上端面与水面、垃圾汇入口的下端面平齐，内侧面与安装板的外侧面大间隙配合，下端面低于安装板的下端面；

所述主腔为圆柱形，与所述浮岛主体同心设置；

所述曝气管包括圆环形的主管和多个副管，所述主管与所述排气管连通，所述副管等间距排列，竖直设置，上端与主管连通，下端穿过浮岛主体的底面与水体连通；

所述副管在主腔向外排气时为通路，其余情况为断路；

旋转水轮顺时针转动时，水流被持续推动，使水体中死水变为活水；旋转水轮逆时针转动时，搭配水泵，使水流向浮岛载体聚拢；通过控制器设置程序，使旋转水轮白天顺时针旋转活水，晚上逆时针旋转收集水体表面垃圾、漂浮物。